Процесс изготовления кирпича включает в себя использование современного оборудования и новейших технологий. Благодаря аккуратному и продуманному подходу к производству, компании способны выпускать компактные, надежные и удобные в транспортировке кирпичи.
Кирпич из глины: состав, свойства и технология производства
Производство строительных материалов на сегодняшний день является не только привлекательным, но и эффективным бизнесом, поскольку такие товары всегда будут актуальны на рынке. Тем не менее, критически важно соблюдать технологические нормы на каждом этапе, поскольку даже малейшая ошибка может привести к тому, что результаты будут недопустимо плохими, и это касается даже обычных кирпичей из глины.
Заготовка сырья
Первый и важнейший этап включает в себя обеспечение производственного процесса сырьем. Важно использовать стандартные методы геологической разведки для поиска глиняных залежей. После того как будут обнаружены необходимые пласты глины, специалисты проводят оценку их мощности и доступных запасов. Если решено разрабатывать конкретный карьер, то важно заранее (в течение 1-2 лет) очистить территорию от растительности и ненужных пород.
Для облегчения процесса извлечения глиняного сырья часто проводятся работы по разрыхлению поверхности грунта. В этом же процессе устраиваются коммуникации, чтобы обеспечить транспортные и энергетические потоки к будущему карьеру. Глину добывают с помощью:
- экскаваторов;
- взрывчатых веществ для дробления почвы;
- малых машин, таких как бульдозеры и другие.
Анализ качества глины
На этапе подготовки глины нужно тщательно проверить ее жирность. Это можно сделать различными способами, но самый простой — это взять 0,5 литра глины и добавлять в нее воду, постоянно перемешивая. Процесс продолжается до тех пор, пока глина не впитает всю влагу и не перестанет прилипать к рукам. Из полученной массы формируются небольшие шарик (должен быть диаметром около 5 см) и лепешка диаметром 10 см, которые оставляются в тени на три дня.
По истечении этого времени стоит проверить прочность изделий и наличие трещин на их поверхности. Если трещины видны, глину необходимо смешать с песком, так как она слишком жирная. Если трещин нет, то можно проверить прочность, сбросив шарик с высоты одного метра. Если он не поврежден, это значит, что жирность глины оптимальна. В случае, если глина слишком тоща и не образует трещин, ее прочность также будет низкой. Чтобы достичь необходимых показателей жирности, постепенно добавьте песок. Как только глина приобретет нужные свойства, ее можно использовать в производственном процессе.
Форма для кирпича
Чтобы создать стандартный кирпич, форма должна иметь размеры 250х120х65 мм. Это позволит сделать изделия однообразными и легкими в использовании.
Существует наиболее простая и эффективная конструкция форм, состоящая из фиксированных брусков, которые скрепляются с помощью гвоздей.
Необожженный кирпич, также называемый сырцом, производят из качественной глины. Чтобы обеспечить эффективный процесс, такие изделия следует правильно высушить, что сделает их похожими на обожженные в качестве конструктивного элемента для формирования негабаритных хозяйственных объектов, таких как бани.
Использование мощного пресса, как в промышленном производстве, не имеет смысла для домашнего мастера, так как он не планирует массовое производство. В домашних условиях достаточно простой формы для получения кирпичей из глины.
Производство керамического кирпича
Процесс, связанный с производством керамического кирпича, также имеет свои особенности, которые необходимо учитывать. Основные этапы его производства включают:
- добыча сырья, его смешение и доставка на завод. В процессе добычи глины используют открытые методы с применением специальной техники. После того как глина станет однородной, она подвергается транспортировке на завод;
- приготовление примесей, которое включает просеивание крупной фракции песка и опилок, а также измельчение угля;
- подготовка глины с целью улучшения ее пластичности за счет удаления каменистых включений;
- прессовка. На этом этапе получают блоки, производя их обрезку;
- сушка изделий, что включает удаление излишков влаги;
- обжиг, во время которого кирпичи сушат в печи при температуре до 150 градусов по Цельсию. Далее температура повышается до 1000 градусов, что приводит к разложению карбонатов горных пород.
Теплотехнические характеристики и плотность керамического кирпича делают его эффективным стройматериалом. Такие кирпичи превосходно улучшают теплотехнические свойства строений. Керамические блоки используются не только для облицовки, но и для возведения стен жилых и коммерческих зданий. При производстве следует учитывать определенные требования, в частности:
- кирпичи должны быть прямоугольной формы с ровной лицевой поверхностью;
- наличие рифленой поверхности;
- возможно производство блоков с закругленными углами, но радиус не должен превышать 15 мм.
Что касается нестандартных размеров блоков, необходимо строго соблюдать требования, прописанные стандартами производства.
Оборудование, используемое для производства керамического кирпича
В производстве керамического кирпича используют различные типы оборудования, включая:
- транспортные средства, такие как самосвалы, экскаваторы и бульдозеры;
- приемные бункеры для сбора сырья;
- конвейеры;
- вальцовочные установки для грубой и тонкой переработки материалов;
- прессовальное и формовочное оборудование;
- сушильные камеры и печи для обжига кирпича.
Некоторые современные производственные линии охватывают полный цикл, обеспечивая востребованность на рынке керамических кирпичей.
Традиционный метод: классика
Некоторые могут считать не столь важным, из чего именно производится кирпич, однако, ключевым является понимание принципов его изготовления. Этот метод основывается на использовании натуральных ресурсов и ручной работе. Основные компоненты для производства кирпичей из глины включают:
- песок;
- вода;
- сама глина, которая сначала проходит промывку и просеивание для удаления примесей и камней. Затем эта масса смешивается с песком и водой до получения однородной массы, которая по итогу подвергается обжогу. Предварительно, полученная масса делится на порции и вручную формируется в специальные формы под давлением.
После формовки кирпичи выкладываются на сушку на открытыми площадках на срок от нескольких недель до нескольких месяцев. В процессе сушки их периодически переворачивают для обеспечения равномерного высыхания.
Как видно, описание состава кирпичей будет неполным без упоминания всех этапов производства изделий из глины.
После завершения сушки кирпичи отправляются в печь для обжига. Процесс обжига происходит при высоких температурах, что обеспечивает прочность и устойчивость к внешним воздействиям. Время обжига может занимать несколько дней, в зависимости от размера кирпича и типа используемой печи. В результате обжига масса изделия может снизиться на 1-2%, что обусловлено испарением влаги. Таким образом, мы окончательно выяснили, из чего состоят кирпичи и как они производятся традиционным способом.
Современный метод: эффективность
Современные технологии производства кирпича включают в себя использование специализированного оборудования и автоматизированных процессов. Здесь важно понимать не только, из чего сделан кирпич, но и как контролируемый процесс влияет на его качество.
Современные методы основаны на использовании новейших технологий, что позволяет значительно повысить:
- производительность промышленных конвейеров;
- качество выпускаемой продукции.
Следует отметить, что за последние десять лет 85% кирпичных заводов в России и Беларуси прошли модернизацию. Это обновление позволило значительно улучшить качество кирпича.
На первом этапе современного метода осуществляется механическая обработка сырья. Глину и песок дополнительно очищают и обрабатывают, удаляя примеси, для получения более однородной смеси. Затем эта смесь поступает в специальные машины, которые формируют кирпичи при помощи прессования под высоким давлением.
Если традиционный метод в основном полагается на ручной труд, то современное производство характеризуется полной автоматизацией процессов.
После формовки кирпичи проходят сушку в специально оборудованных камерах или туннелях, что значительно сокращает время этой процедуры по сравнению с традиционным методом. Затем кирпичи отправляются на обжиг в автоматические печи, позволяющие более точно контролировать температуру и время обжига.
Современные методы имеют ряд преимуществ перед традиционными, включая:
- существенное сокращение времени производства;
- повышение точности размеров кирпичей;
- обеспечение большей прочности и стойкости блоков.
Основными аспектами остаются как состав кирпича, так и результаты всего производственного процесса.
Кроме того, современные технологии позволяют эффективнее расходовать ресурсы и минимизировать воздействие на окружающую среду. Таким образом, мы выяснили, как осуществляется производство кирпича с использованием современных методов.
Колосниковая или подовая печь?
Изначально, в древние времена, все печи возводились подовыми. Однако со временем человек усовершенствовал печь, добавив колосник для сжигания различных типов топлива. Вопрос о том, какая печь предпочтительнее — колосниковая или подовая, остается актуальным и порой вызывает острые споры.
В колосниковых топках дрова располагаются на колоснике, который выполняет функцию дна топки. Именно через него подается первичный воздух для поддержания горения.
В подовой печи дрова укладываются на плоский пол топливника, называемого подом. Первичный воздух здесь подается через дверцу непосредственно в топливник.
Я выделяю несколько преимуществ подовой топки по сравнению с колосниковой при использовании дров:
- отсутствие холодного ядра в печи, так как вся ее масса прогревается равномерно;
- дрова сгорают практически полностью, что обеспечивает высокий КПД и большее количество тепла;
- формируется меньший объем сажи и золы;
- низ печи подогревается не только пламенем, но и тлеющими углями;
- уменьшается уровень конденсата в дымоходе, что исключает протечки дегтя и появление несгоревших частиц топлива в трубе;
- горение происходит сверху вниз, что обеспечивает медленное тление и равномерное сгорание только верхнего слоя дров.
Проектирование в 3D
Перед началом работ я создал полную трехмерную модель печи с использованием программы для 3D моделирования. Я предпочитаю FreeCAD, однако можно использовать любую другую. Это позволило мне оценить объем предстоящих работ, изучить нюансы кладки, визуализировать трудоемкость отдельных операций и представить конечный результат. Процесс 3D проектирования тоже оказался весьма увлекательным.
На создание модели у меня ушло около четырех-пяти вечеров (по полтора-два часа). Это время охватывало практику виртуального моделирования. Думаю, что во второй раз я справился бы быстрее. Для сравнения, на реальные строительные работы я затратил в десять раз больше времени. Подводя итоги, можно отметить явные преимущества трехмерного моделирования и проектирования.
Таким образом, при отсутствии возможности реализовать проект в жизни, все еще можно сделать его в виртуальной среде. В конечном итоге наш мозг не делает различий между работой с образами или реальными объектами. Удовольствие и выброс эндорфинов в результате процесса остаются такими же.
